活学活用逻辑电路9787030449382 科学出版社 （日）宇野俊夫,彭刚 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[日] 宇野俊夫，彭刚 著

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• 逻辑电路
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• 彭刚
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• 活学活用
• 9787030449382

店铺： 悟元图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030449382

商品编码：29453735562

包装：平装

出版时间：2015-07-01

图书基本信息
图书名称	活学活用逻辑电路
作者	（日）宇野俊夫,彭刚
定价	38.0元
出版社	科学出版社
ISBN	9787030449382
出版日期	2015-07-01
字数	200000
页码
版次	1
装帧	平装
开本	16开
商品重量	0.4Kg

内容简介

主要介绍逻辑电路与电路的描述、电路设计手法的变换与HDL、VHDL基础、基于VHDL的组合逻辑电路、基于VHDL的顺序电路、基于VHDL的阶层设计、VHDL的描述风格与效率、基于VHDL的FPGA实装等。

作者简介

目录

编辑推荐

电子领域工程技术人员,电子、微电子、自动控制等专业师生。

文摘

序言

电气的智慧之光：洞察现代科技的基石 在信息爆炸的时代，电子设备的普及程度已深入到我们生活的每一个角落。从智能手机的便捷通信，到家用电器的智能化管理，再到庞大的数据中心和复杂的工业自动化系统，这一切的背后，都离不开一个至关重要的科学分支——逻辑电路。逻辑电路，作为数字电子技术的核心，是构建现代信息社会的基石。它以其严谨的数学逻辑为基础，将复杂的计算和控制过程转化为一系列简单的“开”与“关”的开关操作，从而实现了信息的高效处理与传递。 理解逻辑电路：从基础概念到应用场景 逻辑电路的研究，首先要从最基本的逻辑门开始。这些逻辑门，如同电子世界里的基本粒子，是构成一切复杂逻辑功能的原语。最常见的有“与门”（AND）、“或门”（OR）、“非门”（NOT）。“与门”要求所有输入都为真时，输出才为真；“或门”只要有任何一个输入为真，输出就为真；“非门”则将输入信号反转。这些简单的逻辑门通过不同的组合，能够实现更为复杂的逻辑运算，例如“与非门”（NAND）、“或非门”（NOR）、“异或门”（XOR）等。理解它们的逻辑功能，就如同掌握了建造数字世界的积木。 进一步深入，我们将接触到组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路由逻辑门直接构成，其输出仅取决于当前的输入信号，不受历史状态影响。例如，编码器、译码器、多路选择器、加法器等都属于组合逻辑电路。它们在数据转换、地址解码、算术运算等领域发挥着关键作用。 而时序逻辑电路则不同，它的输出不仅取决于当前输入，还与之前电路的状态有关。时序逻辑电路引入了“记忆”的概念，通常通过触发器（Flip-flop）来实现。触发器是最基本的存储单元，能够存储一位二进制信息。由触发器组成的寄存器（Register）可以存储多个二进制位，实现数据的暂时存放。计数器（Counter）则能够按照预设的序列进行状态的切换，广泛应用于定时、频率分频等场景。状态机（State Machine）是时序逻辑电路的更高级形式，能够描述和实现复杂的控制逻辑，在微处理器、通信设备等系统中扮演着不可或缺的角色。 逻辑电路的设计与实现：从理论到实践的桥梁 逻辑电路的设计是一个系统性的工程，它需要将抽象的逻辑功能转化为具体的电路实现。这个过程通常包括需求分析、逻辑化简、电路图绘制、仿真验证以及最终的硬件实现。 逻辑化简是提高电路效率、降低成本的关键步骤。利用布尔代数定理和卡诺图（Karnaugh Map）等工具，我们可以将冗余的逻辑项移除，得到最简化的逻辑表达式，从而减少电路的门数和复杂度。 电路图的绘制是逻辑设计成果的直观展现。各种逻辑门符号、连接线、输入输出端口的清晰标注，构成了电路的蓝图。随着集成电路技术的发展，现代逻辑电路的设计早已超越了手工绘制电路图的阶段，而是通过硬件描述语言（HDL），如Verilog或VHDL，来描述逻辑功能。 仿真验证是设计过程中至关重要的一环。通过仿真软件，可以在计算机上模拟电路的运行，检查其逻辑是否正确，是否存在潜在的错误，并评估其性能。这一步骤极大地降低了物理实现的风险和成本。 最终的硬件实现，是将逻辑设计转化为实际的电子元件。对于小规模的电路，可以采用分立的逻辑门芯片。而对于复杂的系统，则需要采用大规模集成电路（LSI）或超大规模集成电路（VLSI），如现场可编程门阵列（FPGA）或专用集成电路（ASIC），将数百万甚至数十亿个晶体管集成在一块芯片上，实现高度复杂的逻辑功能。 逻辑电路的广泛应用：现代科技的驱动力 逻辑电路的应用范围之广，几乎涵盖了所有与电子技术相关的领域。 在计算机科学领域，中央处理器（CPU）是逻辑电路的集大成者。CPU内部包含了大量的算术逻辑单元（ALU）、控制器、寄存器等，它们都由精密的逻辑电路构成，负责执行指令、处理数据。内存（RAM）和只读存储器（ROM）中的存储单元，同样依赖于时序逻辑电路的原理。 在通信技术中，从无线电通信的调制解调，到数据传输的编码解码，再到网络交换机的路由决策，逻辑电路都发挥着核心作用。数字信号处理（DSP）技术，更是依赖于高速、高效的逻辑电路来实现复杂的算法。 在消费电子产品中，智能手机、平板电脑、电视机、游戏机等，无一不内置着海量的逻辑电路，驱动着它们的功能和交互。从简单的按键输入处理，到复杂的图形渲染和人工智能运算，逻辑电路提供了强大的算力支持。 在工业自动化领域，PLC（可编程逻辑控制器）是工业生产线上的“大脑”，它通过逻辑电路控制着机器的运行、传感器的数据采集和执行器的指令发出，实现了生产过程的自动化和智能化。 在汽车电子中，现代汽车的电子控制单元（ECU）数量庞大，它们负责发动机管理、制动控制、信息娱乐系统、自动驾驶辅助等功能，这些都离不开逻辑电路的支持。 逻辑电路的发展趋势：迈向更高效、更智能的未来 随着科学技术的飞速发展，逻辑电路的设计和应用也在不断演进。 低功耗设计是当前重要的研究方向。随着移动设备和物联网设备的普及，对电能的需求日益增加，如何在保证性能的同时降低功耗，成为设计者面临的挑战。 并行处理与多核技术正在改变着计算的模式。通过将复杂的计算任务分解成多个子任务，由多个处理核心并行处理，可以极大地提升计算效率。 机器学习与人工智能的兴起，也对逻辑电路提出了新的要求。为了实现更快的模型训练和推理速度，专门为AI设计的硬件加速器，如GPU和TPU，正以前所未有的速度发展，它们本质上也是高度优化的逻辑电路。 量子计算作为下一代颠覆性技术，虽然与传统的二进制逻辑电路有所不同，但其基础研究和部分关键技术的实现，也与现代逻辑电路的理论和工程实践有着千丝万缕的联系。 结语 逻辑电路，作为现代电子技术的基石，其重要性不言而喻。从最基本的逻辑门到复杂的微处理器，再到覆盖各行各业的应用，逻辑电路以其严谨的数学原理和强大的工程实现能力，不断推动着科技的进步，塑造着我们今天的生活。深入理解逻辑电路，不仅能帮助我们洞察现代科技的奥秘，更能为我们开启探索无限可能性的未来之门。它是一种思维方式，一种工程智慧，更是驱动着人类文明不断向前发展的核心动力。

评分☆☆☆☆☆

这本《活学活用逻辑电路》的书名本身就充满了吸引力。作为一个对电子技术有着浓厚兴趣的读者，我一直在寻找能够将理论知识与实际应用紧密结合的书籍。很多逻辑电路的书籍，虽然讲解了各种门电路、组合逻辑、时序逻辑的概念，但往往停留在理论层面，让我感觉有些“纸上谈兵”。而这本书的“活学活用”四个字，恰恰击中了我最需要的部分。我设想，它应该会通过大量的实例，展示如何将抽象的逻辑门组合起来，解决实际问题。比如，从最简单的交通灯控制，到更复杂的计算器、甚至一些嵌入式系统的基本模块，都能在书中找到清晰的解析。我尤其期待书中能够包含一些由浅入深的实战项目，能够引导我一步步搭建出能够工作的电路，而不是仅仅停留在原理图上。如果书中还能提供一些关于常用集成电路芯片（如74系列）的应用示例，那就更完美了。毕竟，在实际操作中，我们不可能凭空搭建门电路，都是要借助现成的芯片来实现功能的。这本书的出版信息显示是科学出版社，这通常意味着内容会比较严谨和专业，而作者是（日）宇野俊夫和彭刚，这让我对内容的国际化视野和扎实的基础充满了期待。总而言之，我希望这本书能成为我学习逻辑电路的一个得力助手，真正做到学以致用，而不是死记硬背。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名《活学活用逻辑电路》一下就吸引了我。作为一名业余电子爱好者，我一直对逻辑电路有着浓厚的兴趣，但苦于缺乏系统性的学习和实践机会。很多时候，我在网上看到一些有趣的电子小制作，但发现要实现其中的功能，就需要扎实的逻辑电路基础。这本书恰好填补了这一空白。我希望书中能够讲解如何利用最基本的逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等）来组合出各种复杂的逻辑功能。比如，如何构建一个全加器，如何设计一个比较器，或者如何实现一个简单的计数器。我尤其期待书中能够包含一些具体的应用案例，比如如何设计一个简单的电子游戏中的控制逻辑，或者如何利用逻辑电路来实现一些常用的数字信号处理功能。我设想书中会提供清晰的电路原理图，并附带详细的步骤说明，让我能够一步步跟着学习，最终能够自己动手实现。如果书中还能介绍一些常用的逻辑芯片，比如74LS系列，并提供一些使用这些芯片进行电路搭建的实例，那对我来说将是莫大的帮助。我希望这本书能让我从一个“看客”变成一个“实践者”，真正体会到逻辑电路的魅力。

评分☆☆☆☆☆

《活学活用逻辑电路》这个书名，给我一种非常实用、接地气的学习体验的预期。我曾经尝试过阅读一些逻辑电路的入门书籍，但很多时候，在接触到复杂的公式和抽象的符号后，我就感到有些力不从心。这本书的“活学活用”似乎是在告诉我，它不是一本纯粹的理论教材，而更像是一本指导手册，教我如何将这些抽象的概念应用到实际的工程项目中。我希望书中能够详细介绍如何根据需求，分析和设计出满足特定功能的逻辑电路。例如，如何设计一个简单的译码器，如何构建一个多路选择器，又或者如何实现一个基本的时序逻辑电路，比如移位寄存器。我设想书中会用大量的图示来辅助说明，让枯燥的理论变得生动起来。而且，如果书中还能提到一些在实际电路设计中常用的技巧和注意事项，比如如何减小电路的功耗、如何提高电路的抗干扰能力，以及如何进行电路的测试和调试，那将对我非常有帮助。这本书的作者和出版社信息，也让我对其内容的质量和深度有了初步的信心。我期待这本书能够让我真正理解逻辑电路的设计思维，并具备独立解决一些实际逻辑电路问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

读到《活学活用逻辑电路》的书名，我脑海中立刻浮现出一个充满挑战和乐趣的学习过程。我是一名工程专业的学生，在大学课程中接触过逻辑电路的基础知识，但总觉得有些碎片化，缺乏系统性的整合和深入的理解。这本书的名字暗示了一种循序渐进、由易到难的学习路径，从最基本的概念出发，逐步深入到复杂的电路设计与应用。我非常渴望在书中看到清晰的电路图，配合详尽的文字解释，能够让我理解每一个元件的作用以及它们是如何协同工作的。我尤其希望书中能够涵盖到一些时序逻辑电路的应用，比如寄存器、计数器、状态机等，这些都是构成现代数字系统的核心。如果书中还能提供一些关于Verilog或VHDL等硬件描述语言的简单介绍，并展示如何用它们来描述和仿真逻辑电路，那将极大地拓宽我的视野，让我接触到更前沿的数字设计方法。毕竟，在现代电子工程领域，软件仿真和硬件描述语言已经成为不可或缺的工具。同时，对于“活学活用”的强调，让我预感书中会有大量的练习题或者思考题，能够促使我去独立思考和解决问题。我期待这本书能让我从一个理论的学习者，转变为一个能够动手实践的电路设计者。

评分☆☆☆☆☆

《活学活用逻辑电路》这个书名，让我立刻联想到一种“学了就能用，用了就明白”的学习体验。我之前接触过一些逻辑电路的书籍，虽然内容也很丰富，但总感觉有些过于理论化，读完后对于如何真正动手实践，还是感到有些迷茫。这本书的“活学活用”，恰恰是我一直所追求的目标。我期待这本书能够提供大量的实际应用案例，从简单的门电路组合，到复杂的组合逻辑和时序逻辑电路，都能有清晰的讲解和图示。比如，我希望看到如何利用逻辑电路来实现一个简单的计算器，或者如何设计一个交通信号灯控制器。我设想书中会详细分析每一个设计步骤，解释为什么需要这样连接，以及这样连接能实现什么样的功能。而且，如果书中还能包含一些关于电路优化的讨论，比如如何减少元件数量、降低功耗，以及如何提高电路的可靠性，那将使这本书的价值更上一层楼。我希望通过阅读这本书，能够真正掌握逻辑电路的设计方法，并能够将这些知识应用到我自己的电子项目设计中，而不是仅仅停留在理论层面。这本书的作者和出版社信息，也让我对其内容的专业性和权威性有了一定的期待。